Please wait a minute...
ISSN 1005-3093
CN 21-1328/TG
创刊于 1987 年 (月刊)
当期目录 More>>
  2010年, 第24卷, 第4期 刊出日期:2010-08-25 上一期    下一期
选择: 合并摘要
研究论文
镁合金表面有机纳米薄膜的功能特性
康志新 桑静 刘应辉 王芬 龙雁 李元元
材料研究学报. 2010, 24 (4): 337-342.  
摘要   PDF (1048KB)

采用有机镀膜技术和三嗪硫醇类有机单体在Mg--Mn--Ce镁合金表面生成了具有疏水特性的有机纳米薄膜。选取循环伏安法曲线中不同特征点研究了有机镀膜的反应机理,借助傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、椭圆偏振光谱仪和接触角测量仪表征了有机镀膜后镁合金表面薄膜的特性。结果表明, 有机镀膜过程分为电化学反应成膜和膜层层间聚合反应增厚两个阶段;镁合金与有机物单体通过化学键发生结合;随着有机镀膜反应过程的进行薄膜的厚度由9.14 nm逐渐增加到64.51 nm, 形成稳定的纳米薄膜;有机镀膜后镁合金表面的蒸馏水接触角从未镀膜的45.8o上升到117.9o, 实现了由亲水到疏水的功能特性转换。

References | Related Articles | Metrics
Pr3+掺杂对SrAl2O4 : Eu2+、Dy3+磷光体发光性能的影响
樊国栋 肖国平
材料研究学报. 2010, 24 (4): 343-347.  
摘要   PDF (910KB)

用燃烧法制备Pr3+掺杂的SrAl2O4 : Eu2+、Dy3+长余辉发光粉体, 研究了Pr3+掺杂对其发光性能的影响。结果表明, 合成的单相SrAl2O4样品具有单斜晶系结构, 荧光发射光谱是连续宽带谱, 峰位于515 nm, 激发光谱是峰值在320 nm和360 nm的连续宽带谱。掺杂Pr3+对形成晶粒尺寸均匀的固溶体有一定的促进作用, 使其余辉初始亮度为不掺杂时的3倍。

References | Related Articles | Metrics
基于阻尼特性的淀粉流变相接枝改性
王建坤 韩大伟 吕海荣
材料研究学报. 2010, 24 (4): 348-352.  
摘要   PDF (1092KB)

对淀粉进行了流变相接枝改性, 测定织造区域内经纱表面浆膜温度, 分析了PVA共混浆膜及原淀粉共混浆膜的动态力学行为。结果表明: 在经纱表面浆膜的温度28.3--35.1℃范围内PVA共混浆膜的阻尼特性优于原淀粉共混浆膜, 其储能模量(400--450 MPa)和耗能模量(25--30 MPa)均远大于原淀粉共混浆膜的储能模量($<$50 MPa)和耗能模量($<$5 MPa); 经流变相接枝改性后, 接枝淀粉的储能模量和耗能模量分别达到500--520 MPa和35--40 MPa, 分别提高了900\%和600\%。流变相接枝改性改善了原淀粉共混浆膜的阻尼特性, 解决了浆膜脆、硬、落浆落物等问题。

References | Related Articles | Metrics
等离子体聚对二甲苯的制备及其应用
张治红 豆君 牛晓霞 闫福丰 彭东来 郑先君
材料研究学报. 2010, 24 (4): 353-357.  
摘要   PDF (932KB)

在研究等离子聚合法所合成的聚对二甲苯(ppPX)薄膜的化学结构和性能的基础上, 考察了ppPX作为铜在Si--SiLK基体上阻隔层的应用可能性。在特定辉光射频条件下, ppPX膜表面的苯环能够保留。加热退火后, 铜向裸Si--SiLK和向经ppPX接枝修饰的Si--SiLK基体的扩散程度存在差异。经由Ar和N2载气所承载的对二甲苯单体所聚合得到的ppPX, 具有不同的结构和性能, 后者能改善铜和聚合物膜间的粘附力。因此, 在Si--SiLK基底表面制备ppPX膜, 可提高铜在基体上的粘附强度, 又能阻隔铜向内基体内扩散。

References | Related Articles | Metrics
硒化温度对铜铟镓硒太阳能电池吸收层性能的影响
李春雷 庄大明 张弓 栾和新 刘 江 宋军
材料研究学报. 2010, 24 (4): 358-362.  
摘要   PDF (904KB)

用预制膜硒化法制备铜铟硒系太阳能电池的吸收层CIGSe薄膜, 用X射线荧光分析(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和拉曼谱分析(Raman)以及基于霍尔效应分别测定或观测CIGSe薄膜的成分、表面形貌、结构以及电阻率和少数载流子迁移率, 研究了在近玻璃软化点520--560℃区间硒化温度对薄膜成分、表面形貌、结构和电学性能的影响。结果表明: 当硒化温度在520--560℃时, CIGSe薄膜的成分和表面形貌保持不变, 但是随着硒化温度的升高CIGSe薄膜中有序缺陷相(ODC)和Cu--Se短路相增加, 提高了薄膜内的缺陷浓度, 使薄膜的少数载流子迁移率降低、电阻率增大。

References | Related Articles | Metrics
碳气凝胶载铂催化剂对甲醇的电催化氧化性能
郭志军 朱红 张新卫 魏永生 王芳辉 郭玉宝
材料研究学报. 2010, 24 (4): 363-367.  
摘要   PDF (961KB)

以用溶胶凝胶法制备的碳气凝胶(CA)作为催化剂载体, 用间歇微波法制备了碳气凝胶载铂催化剂。用电感耦合等离子光谱仪(ICP)测定了催化剂中Pt的含量, 用透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对催化剂的形貌、粒径分布以及颗粒粒度进行了表征。 结果表明, 碳气凝胶载铂催化剂粒子分布均匀、粒径集中, 平均粒经为4 nm。用能量散射X射线能谱(EDX)分析了催化剂的化学成分, 用循环伏安法、线形扫描伏安法和计时电流法对催化剂的电化学性能进行了表征。结果表明, 以碳气凝胶为载体的催化剂比以活性炭为载体的催化剂具有更高的催化活性。

References | Related Articles | Metrics
Ti3AlC2在静高压下的热稳定性
李子扬 寇自力 安佩 秦家千
材料研究学报. 2010, 24 (4): 368-372.  
摘要   PDF (771KB)

研究了在静高压条件下Ti3AlC2的热稳定性, 结果表明: 在不同压力(2、3、4和5 GPa)下, Ti3AlC2直接分解的最低温度在700--800℃, 反应的最终产物主要为Al3Ti和TiC。具体的分解反应过程取决于压力的大小。

References | Related Articles | Metrics
真空感应熔炼和定向凝固制备多晶硅中铝的除杂
冀明 董伟 谭毅 孙世海 李国斌
材料研究学报. 2010, 24 (4): 373-377.  
摘要   PDF (801KB)

用真空感应熔炼和定向凝固法制备多晶硅, 通过成分测定和理论计算研究了铝杂质的除杂机理。结果表明, 在真空熔炼保温阶段(T ≥1723 K), 硅中的铝杂质明显蒸发; 在随后的定向凝固过程中, 铝杂质的分凝偏析是主要的, 但仍有部分铝蒸发。 建立了一个包括铝分凝和蒸发机制的新模型, 模拟铝在硅中的分布曲线。模拟结果与铝在硅中的实际分布符合得很好。

References | Related Articles | Metrics
多孔医用Ti--24Nb--4Zr--8Sn合金的制备和力学性能
王玺涵 李述军 贾明途 郝玉琳 杨锐 郭正晓
材料研究学报. 2010, 24 (4): 378-382.  
摘要   PDF (946KB)

将轧制成形与真空烧结相结合制备出大块多孔Ti--24Nb--4Zr--8Sn(%, 质量分数, 简称Ti2448)材料, 研究了冷轧形变量(20%--40%)和烧结温度(1100--1300℃)对其孔隙率、平均孔径、压缩强度及杨氏模量的影响。结果表明, 在烧结温度相同的情况下, 随着冷轧形变量的增加, 多孔Ti2448合金的孔隙率和平均孔径均减小, 压缩强度和弹性模量线性增加。烧结温度对多孔材料孔隙率及孔径的影响不大。在孔隙率相同的情况下, 多孔Ti2448合金的压缩强度和模量比明显优于纯钛多孔材料。

References | Related Articles | Metrics
钛离子注入镁钙锌合金在SBF中的耐腐蚀性
毛丽贺 王玉林 万怡灶 何芳 黄远
材料研究学报. 2010, 24 (4): 383-388.  
摘要   PDF (1097KB)

通过X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、纳米压痕、三电极体系法和扫描电子显微镜(SEM)对Mg--1.0%Ca--1.0%Zn(质量分数)镁合金表面注入元素的含量和分布、合金的表面硬度和弹性模量、在SBF中的极化曲线、浸泡后的合金形貌进行了观测和表征, 研究了合金在钛离子剂量为1.5 ×1017cm-2注入条件下在模拟体液(Simulated Body Fluid, SBF)中的耐腐蚀性。结果表明: 对于钛离子注入的镁合金, 随着注入剂量的增加合金表面元素的含量增加, 注入的钛在合金表面形成TiO2层, 合金的表面硬度和弹性模量增加, 在100 nm深度处表面硬度达到最大; 同时, 合金的极化阻力增大, 提高了耐腐蚀性能。

References | Related Articles | Metrics
GaN基SiTrO3薄膜的生长偏转模型和模拟研究
黄平 杨春 介伟伟
材料研究学报. 2010, 24 (4): 389-394.  
摘要   PDF (771KB)

构建了SrTiO3(STO)薄膜在GaN基底(0001)表面沿不同方向偏转10o、20o、30o、40o和50o具有不同界面结构的生长模型, 采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法对GaN(0001)表面外延生长不同方向的STO进行了总能量模拟计算。结果表明, 在晶格失配小的理想外延方向即[1--10]SrTiO3//[10--10]GaN的能量最高, 结构不稳定; 而随着STO[1--10]沿GaN[10--10]方向角度的偏转, 能量迅速降低, 偏转角度为30o时能量最低, 即外延关系为[1--10]SrTiO3 //[11--20]GaN时最稳定, 与实验结果一致。能量计算结果表明, STO/GaN磁电薄膜有利于形成STO--Ti--GaN的界面结构。

References | Related Articles | Metrics
TA2纯钛微弧氧化陶瓷膜层的颜色和性能
唐辉 王欣宇 于德珍 王云龙 于维先 王福平
材料研究学报. 2010, 24 (4): 395-400.  
摘要   PDF (922KB)

在添加乙酸铜、乙酸镁的磷酸--氟锆酸钾电解液中对纯钛TA2基体进行微弧氧化处理, 制备出颜色均匀的浅棕色陶瓷膜层。通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)及附带的能谱(EDS), 研究了陶瓷膜的表面和截面形貌、元素分布、相组成; 用分光光度计测量了膜层的颜色, 根据热震试验和三点弯曲法评价了膜层与基体的结合强度。结果表明: 随着微弧氧化时间的延长, 膜层中铜镁元素的含量增加, 膜层的颜色随之发生变化, 膜层与基体的结合强度降低。热震实验结果表明, 膜层与基体有较高的结合强度。

References | Related Articles | Metrics
Fe/Al2O3陶瓷梯度涂层的结合性能
刘健飞 王志 丁寅森
材料研究学报. 2010, 24 (4): 401-405.  
摘要   PDF (798KB)

以FeAl和FeAlNi两种混合粉体作为底层材料, 将喷涂法和溶胶-凝胶相结合制备了Fe/Al2O3梯度涂层, 分析了其与钢基表面的结合性能。结果表明: 当烧结温度为1220℃时, 两种过渡底层Fe/Al2O3陶瓷梯度涂层的界面结合强度分别达到21.2 MPa和25.3 MPa, 涂层的物相组成分别为α--Al2O3、AlFeO3、Al2Fe2O6、Al3Fe5O12和α--Al2O3、AlFeO3、NiFe2O4等。与FeAl相比, 以FeAlNi作为过渡底层制备的Fe/Al2O3梯度涂层材料结构致密度高、没有明显孔洞与宏观界面, 且有树枝状组织生成, 有利于涂层结合性能的提高。

References | Related Articles | Metrics
NiCrW--BN气路封严涂层的可刮削性评价
刘夙伟 刘阳 李曙 高禩洋 王鹏
材料研究学报. 2010, 24 (4): 406-410.  
摘要   PDF (748KB)

用销--盘、单摆冲击划痕和高速刮擦三种试验方法, 研究了两种NiCrW--BN封严涂层的可刮削性。结果表明: 封严涂层的可刮削性不同于耐磨性, 即涂层的磨损量、比能耗和硬度等测量结果, 不能单独作为其可刮削性的评价判据; 评价封严涂层的可刮削性, 应该综合涂层磨损、叶片磨损、摩擦系数和磨痕形貌等多方面的信息。封严涂层的可刮削性能受试验条件的影响十分明显, 高速刮擦试验可模拟涂层工作参数(刮擦线速度、入侵速率等), 可能重现其磨损现象, 因此采用高速刮擦试验方法评价封严涂层的可刮削性更为合理。

References | Related Articles | Metrics
海泥中SRB对纯锌阳极腐蚀行为的影响
刘奉令 张胜涛 张杰 李伟华
材料研究学报. 2010, 24 (4): 411-418.  
摘要   PDF (1326KB)

测量锌阳极在海泥和含硫酸盐还原菌(SRB)海泥中构成的宏电池中的腐蚀, 研究了SRB对海泥中纯锌阳极材料的腐蚀行为的影响。结果表明, SRB能快速破坏纯锌的表面钝化膜, 提高锌阳极在海泥中的自腐蚀速率。 在含SRB和无SRB海泥构成的宏电池体系中, 含菌海泥中的锌试样为电偶对的阳极, 腐蚀增大; 无菌海泥中的试样为电偶对的阴极, 腐蚀受到抑制。

References | Related Articles | Metrics
基于ZrOCl2--NaCl的协同作用设计合成乙烷桥键介孔材料
翟尚儒 赵吉祥 翟尚儒 安庆大 陈传东 宋宇
材料研究学报. 2010, 24 (4): 419-423.  
摘要   PDF (888KB)

以嵌段共聚物P123(EO20PO70EO20)作为模板剂, 在无酸介质中利用无机盐ZrOCl2--NaCl的协同作用合成了二维六方结构的乙烷桥联PMOs (periodic mesoporous organosilicas)杂化介孔材料, 并借助高分辨透射电镜(HRTEM), 小角X-射线散射(SAXS), 等温N2--吸附--脱附以及固体13C CP MAS NMR和 29Si CP MAS NMR核磁共振技术等手段对其物性特征进行了表征。结果表明: 目标产物具有高度有序的六方孔道排列和有机--无机杂化网络骨架, 体现了无机盐组合在目标产物组装过程中的协同作用。

References | Related Articles | Metrics
钛纳米管的制备和对铀离子的吸附
常阳 张麟熹 罗明标 廖桢葳 陈中胜
材料研究学报. 2010, 24 (4): 424-428.  
摘要   PDF (878KB)

以钛酸丁酯为钛源采用水热法制备钛纳米管, 用透射电镜和X射线衍射分析(XRD)表征材料的形貌和组成以及N2吸附/脱附比表面积的测试, 研究了钛纳米管对铀离子的吸附。结果表明, 钛纳米管的外径为8 nm, 管长度达2 μm, 由Na2Ti3O7与H3Ti3O7共存组成; 吸附铀容量随着温度的升高、震荡时间的增加平缓升高, 最大吸附pH值为5, 饱和吸附容量达62.9 mg/g, 吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。热力学研究表明, 该吸附是吸热自发过程, 回收率随着铀量的增加而逐步减小, 吸附铀的钛纳米管比未吸附铀的比表面积小。

References | Related Articles | Metrics
Sn和Te掺杂对CrSb2热电性能的不同影响
李海金 张清 刘义 孙文斌
材料研究学报. 2010, 24 (4): 429-433.  
摘要   PDF (1018KB)

研究了Sn、Te掺杂对CrSb2热电性能的不同影响。结果表明, Sn、Te掺杂引起的晶格畸变使电子浓度提高, Te替代Sb是n--型掺杂, 而Sn替代Sb是p--型掺杂。由于补偿效应, CrSb 1.99 Sn 0.01的电子浓度小于CrSb 1.99 Te 0.01的电子浓度, 导致Sn掺杂使CrSb2的电阻率和热电势|S|降低的幅度较小。掺杂后声子杂质(Sn、Te)散射增强, CrSb 1.99 Sn 0.01和CrSb 1.99 Te 0.01的热导率都明显减小, 而Te的原子量比Sn的大, 散射作用更强, 热导率减小的幅度更加明显。因此, Te掺杂改善了CrSb2的热电性能, 而Sn掺杂没有改善其性能。此外, 由于Sn和Te的d轨道填满了电子而没有磁性, 掺杂后样品的Neel温度没有明显改变。

References | Related Articles | Metrics
块体纳米晶Al--Zn--Mg--Cu合金的微区力学性能和变形机制
陈汉宾 王子涵 杨滨
材料研究学报. 2010, 24 (4): 434-438.  
摘要   PDF (902KB)

研究了块体纳米晶Al--10Zn--2.8Mg--1.8Cu合金热处理前后的微区力学性能和变形机制, 结果表明: 块体纳米晶Al--10Zn--2.8Mg--1.8Cu合金经T6处理后杨氏模量没有明显的变化, 硬度明显提高;在SPS试样中可观察到明显的室温蠕变和剪切带, 随着应变速率的增加, 室温蠕变越来越明显, 但是剪切带越来越不明显; 而在T6态试样中很难观察到室温蠕变和剪切带。T6处理改变了第二相粒子的形貌和分布, 是产生这一现象的原因。

References | Related Articles | Metrics
用AAO模板法制备硅纳米管
刘明星 刘东林 王贤文 苏江涛
材料研究学报. 2010, 24 (4): 439-443.  
摘要   PDF (813KB)

先用二步阳极氧化法制备纳米孔平均孔径约为100 nm的Al/Al2O3(AAO)模板, 再以AAO为模板用溶胶--凝胶法合成管径约为60--80 nm的硅纳米管, 并用扫描电镜和透射电镜观察了硅纳米管的形貌。结果表明, AAO模板的孔径分别随着二步阳极氧化法中电解温度、氧化电压、硫酸和草酸混酸浓度的增大而增大, 硅纳米管的形成与硅烷溶胶的嵌入方法、凝胶形成时间和温度有较大的关系。

References | Related Articles | Metrics
Mg4Nb2O9/SrTiO3复合陶瓷的烧结特性和微波介电性能
姚国光 刘鹏 马红 田秀劳
材料研究学报. 2010, 24 (4): 444-448.  
摘要   PDF (734KB)

制备Li2CO3--V2O5(LV)共掺杂0.6Mg4Nb2O9--0.4SrTiO3复合陶瓷, 研究了LV掺杂对其烧结特性、相结构和微波介电性能的影响。结果表明:一定量LV掺杂使0.6Mg4Nb2O9--0.4SrTiO3复合陶瓷生成了Sr(NbTi)O3+δ和MgO杂相,并使其致密化烧结温度降低(至1175℃); 1.5%LV掺杂, 在1175℃烧结5h的样品具有较高的微波介电性能: τf=0.15 ppm/℃,  εr=20.1,  Q ? f=10240 GHz(at 8.5 GHz)。

References | Related Articles | Metrics